- 相關推薦
四輪轉向系統內容
不知道大家有沒有想過這樣一個問題，汽車轉向輪為什么是前輪？為什么不是后輪或者四輪？當然，工程師們早就想到這個問題了！并且早在一個世紀以前就已經成功研制出了四輪轉向技術。以下是小編整理的四輪轉向系統內容，希望對大家有所幫助。
四輪轉向系統
考德威爾谷卡車和客車公司是一個澳大利亞的汽車制造商，該公司早在1907年就已生產出了具有四驅系統以及四輪轉向功能的拖拉機。對，沒錯，由于拖拉機的工作及使用環境比較復雜，需要具有一定的越野能力，所以第一輛使用四輪轉向技術的輪式車輛是考德威爾谷卡車和客車公司生產的拖拉機。
然而這并不是世界上公認的最早使用四輪轉向功能的汽車，首先這并不是一輛汽車，并且也沒有實現大規模的量產，在1912年該公司的卡車生產資質就被取消了。那么第一輛采用四輪轉向系統的汽車是由誰制造的呢？
在四輪轉向拖拉機問世三十年后，梅賽德斯奔馳于1937年推出其越野車家族中的新一代產品——Gelndewagen G5(W152)，不同于之前的G1、G4車型，G5采用了常規的雙車軸結構，并且車身尺寸也因此而減小，更重要的是采用了四輪驅動以及四輪轉向系統。
采用雙車軸的Gelndewagen G5可以容納4至5名乘員，并支持個性化定制，多種車身選擇以及各種衍生車型使得它成為了早起梅賽德斯奔馳越野家族中最受歡迎的車型之一，在軍方以及民有市場都獲得了不錯的反響。
但是總共不到四百臺的銷量以及僅五年的生命周期，使它并不能稱之為最早采用四輪轉向系統的量產車型。直到1987年，汽車史上第一個真正意義上采用四輪轉向系統的量產車型出現在了本田的產品目錄中。
也是從本田推出搭載四輪轉向系統的第三代Prelude那個時期開始，日本、歐洲的一些汽車廠商也紛紛開始研究四輪轉向系統，并很快就推出了相應車型。然而，作為一個剛開始大規模使用的新技術，四輪轉向系統的研究方向以及實際使用效果在各大汽車廠商之間出現了明顯的差異。
經典的后輪隨動轉向
比起四輪轉向，國人可能對后輪轉向會更加熟悉，而這與早期進入中國市場的雪鐵龍富康不無關系。自雪鐵龍富康在中國市場上市以來，其搭載的后輪隨動轉向技術就成為其一大賣點，并幫助其成為暢銷十年的車壇常青樹。除此之外，采用后輪隨動轉向技術的雪鐵龍賽車也在各大國際賽事中頻繁獲獎。
在ZX車型之后，優異的性能表現以及良好的使用穩定性使得雪鐵龍為旗下更多地車型增加該技術的使用，除了大家所熟知的富康，塞納、畢加索、C2、標致206等車型也采用了后輪隨動轉向技術。
其實后輪隨動轉向系統并不復雜，由于是被動控制，所以并沒有像本田Prelude一樣，有一根從前橋連接后橋的轉向傳動軸，僅僅通過在后輪與懸架，懸架與車身之間布置了一些橡膠軟墊，通過橡膠把懸架與車身柔性連接。由于橡膠存在一定彈性，而在彈性限度內又有相當高的強度，所以在汽車轉彎時，后懸架連接點的橡膠軟墊在橫向力的作用下能發生一定程度的彈性形變，從而帶動車輪做一定角度的前束角變化。
由于在過彎時前后輪都可以實現轉向角度的改變，其轉彎半徑將會降低，減緩了一般前驅車輛轉向不足的轉向特性。
雖然采用了橡膠墊變形的方式來實現后輪的隨動轉向功能，但是其轉向角度非常小，只能進行與前輪同方向的轉向，并且只有在車速并不是太低地時候才會起作用。
靈活的后輪主動轉向
隨著汽車技術的發展與進步，后輪隨動轉向技術已經逐漸滿足不了人們對于車輛轉向性能的要求，主動式的后輪轉向系統現在正有大范圍普及的趨勢。隨著車輛軸距的不斷增加，車輛的轉彎半徑逐漸增大，特別是在豪華車領域，過長的軸距使得車輛在日常使用中會遇到諸多不便，于是，能夠有效解決此類問題的后輪主動轉向技術也就應運而生。
對于主動式后輪轉向系統來說，不僅要能夠進行與前輪同向、反向的靈活調節，還要有一套科學的調節邏輯。
在寶馬5系與7系上配備的后輪主動轉向系統，在低于60km/h的速度行駛過程中，這套主動轉向系統能夠讓后輪向前輪相反的方向扭轉2.5度，這也使得轉向更加輕便靈活，而當行駛速度高于60km/h的時候，后輪則會與前輪的轉向方向完全一致，配合動態阻尼控制(自適應懸掛)和動態防傾桿，在減少后排乘客晃動感的同時也大大提高了高速行駛中的安全性。
四輪轉向簡介
所謂四輪轉向(four wheel Steering , 4WS)是指汽車轉向過程中，4個車輪可根據前輪或行車速度等信號同時相對車身偏轉。四輪轉向汽車的后輪可以與前輪同向偏轉，可以反向偏轉。
若后輪的轉向與前輪轉向方向相同，則稱同向控制模式。其轉彎半徑比兩輪轉向的轉彎半徑大。汽車在40km/h 以上行駛時，后輪同向偏轉角為2.5°。其作用是汽車在轉向時車身與行駛方向的偏轉角小，減少了汽車調整行駛轉向時的旋轉和側滑，提高了操縱穩定性，且能保證汽車在潮濕路面上穩定地轉向。
若后輪的轉向與前輪轉向方向相反，稱反向（逆向）控制模式，其轉彎半徑比兩輪轉向的轉彎半徑小。低速時后輪逆向偏轉角最大為5°，適用于汽車駛入車庫和在狹窄的拐角處轉彎。隨著車速的升高，后輪轉向角變小，在車速達到達40km/h 時轉向角變成0°。這就提高了汽車停車或在狹小空間轉向的機動性。
四輪轉向系統的工作方式有機械式、液壓式和電動式等實現方式。
優點
隨著汽車技術的發展，主動安全性日益受到重視。四輪轉向是提高主動安全性的方法之一。四輪轉向車輛首次出現于20世紀80年代的日本。近年來，本田、日產、馬自達等汽車廠商紛紛推出了帶有四輪轉向控制系統的概念車，并把一些成熟的四輪轉向技術應用到了它的普及型汽車中，提高了其汽車的主動安全性。
四輪轉向系統具有以下顯著的優點：
首先，在轉向時能夠基本保持車輛質心側偏角為零，且能夠改善汽車對轉向盤輸入的動態響應特性，在一定程度上改善了橫擺角速度和側向加速度的瞬態響應性能指標，明顯改善車輛高速行駛的穩定性。當在高速行駛中轉向時，四輪轉向系統通過后輪與前輪的同相轉向，能有效降低/消除車輛側滑事故的發生幾率，明顯改善車輛高速行駛的穩定性及安全性，進而緩解駕駛者在各種路況下（尤其是在風雨天）高速駕車的疲勞程度。
其次，縮小車輛低速轉向時的轉彎半徑。在低速轉向時，車輛因前后輪的反向轉向能夠縮小轉彎半徑達20%。四輪轉向技術使大型車輛具有如同小型車輛的操縱及泊車敏捷性。
再次，提高了車輛的掛車能力。通過轉向后軸對掛車的轉向牽引，四輪轉向系統極大地提高了轉向操作隨動性和正確性，改善了車輛掛車行駛的操縱性、穩定性及安全性。
四輪轉向系統功用
四輪轉向系統（4WS），是指后輪也和前輪相似，具有一定的轉向功能，不僅可以與前輪同方向轉向，也可以與前輪反方向轉向。
四輪轉向系統的主要作用是：
（1）提高汽車在高速行駛或在側向風力作用時的操作穩定性；
（2）能在整個車速范圍內提高車輛對轉向輸入的響應速度；
（3）改善在低速下的操縱輕便性，以及減小汽車轉彎半徑，改善機動性。
4WS 汽車在低速轉彎時，前后車輪逆相位轉向，可減小車輛的轉彎半徑；在高速轉彎時，前后輪主要作同相位轉向，能減少車輛質心側偏角，降低車輛橫擺率的穩態超調量等，進一步提高車輛操縱穩定性。
原理
汽車轉向的基本過程都是使汽車在轉彎時產生重心的平移和繞著重心的轉動，這兩種運動的結合促使汽車完成了轉向的過程。
當汽車方向盤的轉角和車速確定的時候，那么前輪轉向（FWS）汽車的行駛狀態是單一的，而四輪轉向汽車的行駛狀態則會隨著后輪與前輪之間的角度不同或相同而變得多種多樣，產生不同的行駛狀態，以滿足汽車安全性、機動性操縱穩定性等性能需求。
減小轉彎半徑
前輪轉向（2WS）汽車的情況是后輪不轉向，所以轉向中心大致在后軸的延長線上。4WS汽車的情況是對后輪進行逆向操縱，轉向中心比2WS汽車靠近車體處。在低速轉向時，若兩車前輪轉向角相同，則4WS汽車的轉向半徑更小，內輪差也小，轉向性能好。對乘用車而言，如果后輪逆向轉向5度，則可以減少最小轉向半徑0.5米，內輪差約0.1米。
改善穩定性
汽車轉向是下列兩運動的合成運動：汽車質心繞轉向中心的公轉和汽車繞質心的自轉。前輪轉向時，前輪產生側偏角α，并產生旋轉向心力使車體開始自轉，當車體出現自轉時，后輪產生側偏角β，和旋轉向心力，車速越高，離心力越大，所以必須給前輪更大的側偏角，使它產生更大的旋轉向心力，與此同時，后輪也產生與此相應的側偏角，車體的自轉趨勢更加嚴重。也就是說，車速越高，轉向時容易引起車輛的旋轉和側滑。
理想的高速轉向運動狀態是盡可能使車體的傾向和前進方向一致，以防多余的自轉運動使前后輪產生足夠的旋轉向心力。在4WS汽車通過對后輪同向轉向操縱，使后輪也產生側偏角α，使它與前輪的旋轉向心力相平衡，從而抑制自轉運動，得到車體方向和車輛前進方向一致的穩定轉向狀態。
汽車在做高速直線行駛時，由于受到不平路面和側向風的影響經常會走偏。這時有四輪轉向裝置的汽車的微處理機就會根據車速和前輪轉角加以計算，確定后輪的轉角數值，以變動對變動來保持車子行駛的穩定性。
【四輪轉向系統內容】相關文章：
汽車轉向失控怎么處理07-04
汽車轉向燈怎么打07-03
圖書發行管理網絡系統集成合同內容08-25
為什么2013年騰訊校招操作系統等內容占了大部分分值？07-13
win7系統u盤安裝系統05-09
面試的內容02-16
面試內容07-13
會務系統工作07-13
呼吸系統11-28